【輸電(dian)線(xian)路(lu)鐵(tie)塔(ta)】輸電(dian)線(xian)路(lu)鐵(tie)塔(ta)材質(zhi) 輸電(dian)線(xian)路(lu)鐵(tie)塔(ta)的類型
輸電線路鐵塔材質
鐵塔制造業使用的主要原材料是鋼鐵型鋼,有角鋼、鋼板、扁鋼、圓鋼、鋼 管、槽鋼等。型鋼的材質一般(ban)為Q235(普通碳素結構鋼)、Q345(低(di)合(he)金高(gao)強 度鋼)、35、45 號鋼等,但隨著特高壓輸電線路項目的實(shi)施,Q390、Q420、Q460 等(deng)高強度鋼材將逐漸被普遍(bian)采用(yong)。
輸電線路鐵塔的類型
1、按其材料性質分類
桿塔按其(qi)制造(zao)材料分鋼(gang)筋混凝土(tu)桿、鋼(gang)管(guan)桿、角鋼(gang)塔、鋼(gang)管(guan)塔。
1.1 鋼筋(jin)混凝土桿
鋼筋混凝(ning)土(tu)桿(gan)(gan)有普(pu)通鋼筋混凝(ning)土(tu)電桿(gan)(gan)和(he)預應(ying)力混凝(ning)土(tu)電桿(gan)(gan)兩種。電桿(gan)(gan)的截(jie)(jie)(jie)面形(xing)式有方(fang)形(xing)、八角形(xing)、工字形(xing)、環形(xing)或其他一些異型截(jie)(jie)(jie)面。最(zui)常采(cai)用的是環形(xing)截(jie)(jie)(jie)面和(he)方(fang)形(xing)截(jie)(jie)(jie)面。電桿(gan)(gan)長度一般為(wei)4.5~15米。 環形(xing)電桿有(you)錐形(xing)桿和等徑桿兩種,錐形(xing)桿的梢徑一般為100~230毫米,錐度(du)為1:75;等(deng)徑桿的直(zhi)徑為300~550毫米;兩者壁厚均為(wei)30~60毫(hao)米。
1.2 鋼管桿
鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)桿(gan)主(zhu)桿(gan)是有單(dan)根或多根鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)構件組成的(de)輸電鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)結構的(de)桿(gan)。鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)桿(gan)以其相(xiang)對于常規角鋼(gang)鐵塔占地面積小、外形(xing)美(mei)觀、結構簡單(dan)、加工(gong)容易、施工(gong)方便、運(yun)行安全可靠、維(wei)護工(gong)作量少的(de)特點,在(zai)城區的(de)高壓(ya)架空線路(lu)中得(de)到了廣泛(fan)的(de)應用。
1.3 角鋼塔
角(jiao)鋼(gang)塔是采用(yong)角(jiao)鋼(gang)型材制(zhi)成(cheng)的(de)(de)構(gou)件組成(cheng)的(de)(de)格構(gou)式鐵塔結(jie)構(gou)。角(jiao)鋼(gang)塔具有(you)強度(du)高(gao)、制(zhi)造方便的(de)(de)優點(dian)。
1.4 鋼管(guan)塔
鋼管塔(ta)(ta)是主(zhu)材用鋼管構(gou)件(jian),斜材使用鋼管或圓鋼、型鋼構(gou)件(jian)組成的格構(gou)式鐵塔(ta)(ta)結(jie)構(gou)。
按起材料(liao)分(fen)還有木質電桿(gan)(gan)、復合材料(liao)桿(gan)(gan)塔及鋼筋(jin)混凝土(tu)塔,因(yin)為我國(guo)木材稀(xi)缺(que),使用較少,這次步作(zuo)過(guo)多介紹,混凝土(tu)建造(zao)的輸電線塔也不較多,所(suo)以也不作(zuo)過(guo)多介紹。
木電桿
混凝土建造(zao)的輸電(dian)線跨(kua)越(yue)塔
復合材料塔頭塔
2、按其受力性質分類
按其在輸配電線路(lu)中桿塔(ta)的(de)受(shou)力分類,一(yi)般分為懸垂型桿塔(ta)與耐張型桿塔(ta)。
2.1 懸垂型(xing)桿塔
懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)是(shi)支(zhi)承導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)、架空地(di)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)重力(li)以及作用(yong)于它們上面的(de)(de)風力(li),而在(zai)施工(gong)和(he)正常運行時不承受線(xian)(xian)(xian)(xian)條張力(li)的(de)(de)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)。導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)架空地(di)線(xian)(xian)(xian)(xian)在(zai)懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)處不開斷,且被(bei)定位于導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)架空地(di)線(xian)(xian)(xian)(xian)呈(cheng)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)線(xian)(xian)(xian)(xian)段中。懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)作用(yong)僅(jin)是(shi)線(xian)(xian)(xian)(xian)路中懸(xuan)(xuan)掛導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)架空地(di)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)支(zhi)承結(jie)構。懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)又分懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)與(yu)懸(xuan)(xuan)垂(chui)(chui)型(xing)轉角桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)(ta)。
2.2 耐張型桿(gan)塔
耐(nai)張型桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)除(chu)支承導(dao)線(xian)(xian)和(he)架空地線(xian)(xian)的重力和(he)風力外,還(huan)承受這些線(xian)(xian)條張力的桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)。導(dao)線(xian)(xian)和(he)架空地線(xian)(xian)在耐(nai)張型桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)處開斷,且(qie)被定位于導(dao)線(xian)(xian)和(he)架空地線(xian)(xian)呈(cheng)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)的線(xian)(xian)段中(zhong),用(yong)來(lai)減小線(xian)(xian)路(lu)沿縱向的連續檔(dang)的長度,以便于線(xian)(xian)路(lu)施工和(he)維修,并控制線(xian)(xian)路(lu)沿縱向桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)可能(neng)發生(sheng)串倒的范圍。耐(nai)張型桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)分耐(nai)張直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)、耐(nai)張轉角桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)及終(zhong)端桿(gan)(gan)塔(ta)(ta)。
3、按其回(hui)路數(shu)分類
桿(gan)塔按其回(hui)路(lu)分(fen)單回(hui)路(lu)桿(gan)塔、雙回(hui)路(lu)桿(gan)塔和多回(hui)路(lu)桿(gan)塔。
3.1 單(dan)回路桿塔
只有一(yi)個回路(lu)的線路(lu)的桿塔叫單(dan)回路(lu)桿塔。
3.2雙回路桿塔
同(tong)一桿(gan)(gan)塔(ta)上(shang)安裝有不一定為(wei)相同(tong)電壓與頻率的兩個(ge)回路(lu)的線路(lu)的桿(gan)(gan)塔(ta)叫雙回路(lu)桿(gan)(gan)塔(ta)。
3.3 多(duo)回路桿塔
同(tong)一桿塔上安裝有不一定為(wei)相(xiang)同(tong)電壓與頻率(lv)的(de)兩個y以上回(hui)(hui)路的線(xian)路的桿(gan)塔叫多回(hui)(hui)路桿(gan)塔。
04 按其(qi)用(yong)途功能分(fen)類 按其(qi)在輸(shu)電線(xian)路中(zhong)的用(yong)途和(he)功能可分(fen)為直(zhi)線(xian)、耐(nai)張、轉角、終端、換位、跨越桿塔等。
4.1 直線桿塔(ta)
這里的直線(xian)(xian)桿(gan)塔(ta)就是(shi)按(an)受(shou)力(li)分類(lei)的懸(xuan)垂型直線(xian)(xian)與轉(zhuan)(zhuan)角(jiao)的的桿(gan)塔(ta),它的作用(yong)僅是(shi)線(xian)(xian)路中(zhong)懸(xuan)掛導線(xian)(xian)和(he)架空地線(xian)(xian)的支承結構(gou)。這也是(shi)按(an)按(an)受(shou)力(li)分類(lei)的懸(xuan)垂型直線(xian)(xian)與懸(xuan)垂型轉(zhuan)(zhuan)角(jiao)塔(ta)。
4.2 耐張桿塔
這里(li)(li)的(de)(de)(de)耐(nai)張桿(gan)塔(ta)就是(shi)(shi)按受力分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)耐(nai)張直線(xian)(xian)(xian)桿(gan)塔(ta),除支承導線(xian)(xian)(xian)和架空(kong)地線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)重力和風力外(wai),還(huan)承受這些線(xian)(xian)(xian)條張力的(de)(de)(de)桿(gan)塔(ta)。導線(xian)(xian)(xian)和架空(kong)地線(xian)(xian)(xian)在耐(nai)張桿(gan)塔(ta)處開斷,且被定位于導線(xian)(xian)(xian)和架空(kong)地線(xian)(xian)(xian)呈直線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)段中(zhong),用來減小線(xian)(xian)(xian)路沿縱向的(de)(de)(de)連續檔的(de)(de)(de)長度,以(yi)便于線(xian)(xian)(xian)路施工和維修(xiu),并控(kong)制(zhi)線(xian)(xian)(xian)路沿縱向桿(gan)塔(ta)可能發生串(chuan)倒的(de)(de)(de)范圍。這里(li)(li)的(de)(de)(de)耐(nai)張桿(gan)塔(ta)就是(shi)(shi)按受力分(fen)的(de)(de)(de)耐(nai)張直線(xian)(xian)(xian)桿(gan)塔(ta)。
4.3 轉角桿塔(ta)
支承導線(xian)(xian)(xian)和架(jia)(jia)空(kong)(kong)地(di)線(xian)(xian)(xian)的(de)張(zhang)(zhang)力,使(shi)線(xian)(xian)(xian)路改(gai)變(bian)走向(xiang)形成轉角(jiao)的(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)。走向(xiang)帶轉角(jiao)的(de)導線(xian)(xian)(xian)和架(jia)(jia)空(kong)(kong)地(di)線(xian)(xian)(xian)開斷(duan)(duan)直接張(zhang)(zhang)拉于桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)上時稱為(wei)耐(nai)張(zhang)(zhang)轉角(jiao)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta),導線(xian)(xian)(xian)和架(jia)(jia)空(kong)(kong)地(di)線(xian)(xian)(xian)不開斷(duan)(duan)的(de)稱為(wei)懸(xuan)垂(chui)轉角(jiao)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)。耐(nai)張(zhang)(zhang)直線(xian)(xian)(xian)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)、這里的(de)耐(nai)張(zhang)(zhang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)就是(shi)按受力分(fen)的(de)耐(nai)張(zhang)(zhang)轉角(jiao)桿(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)(ta)。
4.4 終端(duan)桿塔(ta)
線(xian)(xian)路起始(shi)或終止的(de)(de)桿(gan)塔。終端桿(gan)塔定位(wei)于變電廠或變電所的(de)(de)配電裝置(zhi)門型構架(jia)前,線(xian)(xian)路一(yi)側(ce)的(de)(de)導線(xian)(xian)和架(jia)空地線(xian)(xian)直接張(zhang)拉于終端桿(gan)塔上,而(er)另(ling)一(yi)側(ce)以(yi)很小(xiao)的(de)(de)張(zhang)力與門型構架(jia)相連(lian)。這里的(de)(de)耐張(zhang)桿(gan)塔就是按受力分的(de)(de)終端桿(gan)塔。
4.5 換位(wei)桿塔
用來(lai)改變線路中三相導線排(pai)列位置的桿(gan)塔(ta)(ta)。導線在換位桿(gan)塔(ta)(ta)上不開(kai)斷時稱為(wei)直線換位桿(gan)塔(ta)(ta),反之稱為(wei)耐張或轉角換位桿(gan)塔(ta)(ta)。
4.6 跨越(yue)桿塔
用來支(zhi)承導(dao)線(xian)和架(jia)空地(di)線(xian)跨越(yue)江(jiang)河、湖(hu)泊及海峽(xia)等的桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)。導(dao)線(xian)及架(jia)空地(di)線(xian)不直(zhi)接(jie)張(zhang)(zhang)拉(la)于(yu)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)上(shang)時稱為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)跨越(yue)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta),直(zhi)接(jie)張(zhang)(zhang)拉(la)于(yu)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)上(shang)時稱為(wei)(wei)耐張(zhang)(zhang)或轉角(jiao)跨越(yue)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)。為(wei)(wei)滿足航運(yun)凈空要求(qiu),跨越(yue)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)一般(ban)(ban)都(dou)比(bi)較高。為(wei)(wei)減小桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)承載,節省(sheng)材料及降低工程造價,一般(ban)(ban)多采用直(zhi)線(xian)跨越(yue)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)塔(ta)。
4.7 邊坡桿塔
桿塔(ta)的下導(dao)線(xian)采用不對(dui)稱布置,將高(gao)邊坡(po)側的導(dao)線(xian)移至(zhi)低邊坡(po)側,解決他為在高(gao)邊坡(po)處時對(dui)地距離的限(xian)制,從而降(jiang)低呼高(gao),減少塔(ta)重,降(jiang)低造價。
4.8 T接桿塔
當(dang)原有的線(xian)路需要再向另一變電站供電時,用于(yu)線(xian)路分支點的塔,我們(men)叫T接塔(ta)(ta)。其(qi)實就是(shi)耐張(zhang)直線(xian)塔(ta)(ta)與終端塔(ta)(ta)的(de)組合型塔(ta)(ta),T接塔(ta)也可能懸垂線(xian)直線(xian)塔(ta)與終端塔(ta)的組合(he)型塔(ta)等(deng),一般我們單獨分類,本次(ci)分類處(chu)理是是方(fang)便大家了解。
05 按其組立方(fang)式(shi)分(fen)類 按組立方(fang)式(shi)分(fen)拉(la)線桿塔和(he)自立式(shi)桿塔。
5.1 拉線桿塔
由拉線(xian)保持穩定性的桿塔就是拉線(xian)桿塔。
5.2 自立式(shi)桿(gan)塔
自立式桿塔就是不依靠其它附助設施就能(neng)實(shi)現預定功能(neng)的鐵(tie)塔。
06 按(an)桿塔型式分類(lei) 按(an)其(qi)不同的(de)外(wai)觀結構形(xing)狀(zhuang)可(ke)分貓頭塔、酒杯塔、干字型塔、拉(la)V塔、門型(xing)(xing)(xing)(xing)塔、羊角塔、鼓型(xing)(xing)(xing)(xing)塔、橋型(xing)(xing)(xing)(xing)塔、正傘型(xing)(xing)(xing)(xing)、倒(dao)傘型(xing)(xing)(xing)(xing)、田字型(xing)(xing)(xing)(xing)、王字型(xing)(xing)(xing)(xing)、上字型(xing)(xing)(xing)(xing)塔、鳥骨型(xing)(xing)(xing)(xing) 等(deng)。下面介紹常見(jian)的部分(fen)桿塔型(xing)(xing)(xing)(xing)式。
6.1 上字(zi)型桿(gan)塔
桿(gan)塔上只架設一根架空(kong)地(di)線,導線呈不對稱三(san)角形(xing)布置,其外形(xing)呈“上”字形。它適用于輕雷及輕冰地區導線截面較小的輸電線路,常用于110 kV及以下電壓等(deng)級(ji)的電力線路。
6.2 酒(jiu)杯型塔
塔上架設兩(liang)根架空(kong)地線(xian),導線(xian)排列(lie)在一個水(shui)平面(mian)上,塔形呈酒杯狀。它通常是(shi)220 kV及以上電壓等級輸電線(xian)路的(de)常(chang)用塔(ta)型,有良好的(de)施工運行經驗(yan),特(te)別(bie)適用于重冰區或多雷區。
6.3 貓(mao)頭型塔
塔上(shang)架(jia)設(she)兩根架(jia)空地線,導線呈(cheng)等腰三角形布置,塔型呈(cheng)貓頭狀。它也是220 kV及以上(shang)電壓等級輸(shu)電線路(lu)的常用塔型,有良好的施工運行經驗,節省線路(lu)走廊,其經濟(ji)指標較(jiao)酒杯型塔稍差。
6.4 干字型塔
塔上(shang)架(jia)設兩根架(jia)空地線,導(dao)線基本(ben)上(shang)呈等腰三角形布置,其(qi)形狀如(ru)“干”字。這種塔型受力清晰直接,有較好的經濟指標,在中國通常是220 kV及以上電壓等級輸電線路的常規型塔,主要用作耐張及轉角塔。
6.5 羊(yang)角型塔(ta)
塔上架(jia)設(she)兩根架(jia)空(kong)地(di)線,地(di)線支架(jia)呈羊角(jiao)狀,導線呈三角(jiao)形布置(單回(hui))或者垂直(雙回(hui)或多回(hui))布置,地(di)線支架(jia)呈羊角(jiao)狀。
6.6 鼓型塔
是雙回路(lu)輸電線(xian)(xian)路(lu)的(de)常用塔型,因導(dao)線(xian)(xian)懸掛點圍(wei)成的(de)外形輪廓呈(cheng)鼓形布置得名(ming)。適(shi)用于覆冰(bing)較(jiao)重地(di)區,可避免導(dao)線(xian)(xian)脫冰(bing)跳(tiao)躍時發生碰線(xian)(xian)閃絡(luo)事故。
6.7 門型桿塔(ta)
用(yong)兩(liang)個(ge)柱體來支持(chi)導線(xian)及(ji)架(jia)(jia)空地(di)線(xian)的桿塔,常(chang)用(yong)于(yu)雙架(jia)(jia)空地(di)線(xian)及(ji)導線(xian)呈水平排(pai)列的情況。一般用(yong)于(yu)220 kV及以上(shang)電(dian)壓(ya)等級(ji)的輸(shu)電(dian)線(xian)(xian)路,可采(cai)用(yong)打拉線(xian)(xian)來提高桿塔的穩定(ding)性,柱體有時(shi)還帶一定(ding)坡度(du)。這種桿塔適用(yong)性比較大(da),帶拉線(xian)(xian)時(shi)更具(ju)有很好的經濟指標(biao)。
在城(cheng)市及城(cheng)郊的(de)(de)鋼(gang)管桿塔的(de)(de)線路(lu)中,對受(shou)力較大的(de)(de)轉角桿,常采用(yong)雙柱鋼(gang)管的(de)(de)桿型,鋼(gang)管也是(shi)采用(yong)等多邊形的(de)(de)斷面(mian),桿段之(zhi)間(jian)一般采用(yong)法蘭盤(pan)連接。
6.8 拉線V型塔(ta)
門型(xing)桿(gan)塔的(de)特例(li),常用(yong)于(yu)500 kV的(de)輸電(dian)線路,在(zai)220 kV輸(shu)電(dian)線路中也有(you)少量使用,其外形如圖10所示。它具有施工方便,耗鋼量(liang)低于(yu)其它拉線門(men)型塔等優點(dian)。但它占地較大,在河網(wang)及(ji)大面積機耕(geng)地區使(shi)用受到一定限制。這種塔型在國(guo)外(wai)還使(shi)用于(yu)人煙稀少的地域(yu),便于(yu)利(li)用直(zhi)升飛機吊運和安裝。
07 按(an)輸送電(dian)流分類(lei) 7.1 交流(liu)桿塔
用于(yu)交流輸電(dian)線路的桿(gan)塔。
750kV干字(zi)型耐張轉角塔(ta)
7.2 直(zhi)流塔
用于直流輸電線路的桿塔。 ±800kV干字(zi)型耐張轉角塔
08 按其(qi)電壓等(deng)級(ji)分類 按其(qi)電壓等(deng)級(ji)分類分10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV等桿塔。
我國配網(wang)中(zhong)海油6kV、380V、220V等(deng)更低電壓(ya)等(deng)級的(de)用的(de)桿塔(ta),隨社(she)會發展(zhan),可能(neng)還會更高等(deng)級的(de)線路出(chu)現,所以會有更多等(deng)級的(de)桿塔(ta),本次不再介紹。